Het gebruik van biofeedback in Clinical Virtual Reality: The INTREPID Project

Samenvatting

Het project op de Virtual Reality Intelligent Multi-sensor-systeem voor de behandeling van angst-gerelateerde stoornissen (Intrepid) is gericht op het ontwikkelen van een multi-sensor context-aware virtual reality-systeem voor de behandeling van angst-gerelateerde stoornissen.

Samenvatting

Gegeneraliseerde angststoornis (GAD) is een psychiatrische stoornis die wordt gekenmerkt door een constante en niet-specifieke angst die interfereert met het dagelijks leven activiteiten. De hoge prevalentie in de algemene bevolking en de ernstige beperkingen veroorzaakt, wijzen op de noodzaak om nieuwe efficiënte strategieën om het te behandelen te vinden. Samen met de cognitief-gedragsmatige behandelingen, ontspanning vormt een nuttige benadering voor de behandeling van GAD, maar heeft de beperking dat het moeilijk is om te leren. De Intrepid-project is gericht op een nieuw instrument om angst-gerelateerde stoornissen te behandelen en om de klinische werkzaamheid te testen in het verminderen van angst-gerelateerde symptomen te implementeren. De innovatie van deze aanpak is de combinatie van virtual reality en biofeedback, zodat de eerste een direct wordt gewijzigd door de output van de tweede. Op deze manier wordt de patiënt bewust gemaakt van zijn of haar reacties door de wijziging van sommige functies van de VR-omgeving in real time. Met behulp van mentale oefeningen leert de patiënt om de controle van deze fysiologische parameters en het gebruik van de feedback van de virtuele omgeving in staat is om zijn of haar succes te meten. Het aanvullende gebruik van draagbare apparaten, zoals PDA of smart-telefoons, kan de patiënt uit te voeren thuis, individueel en autonoom, dezelfde oefeningen ervaren in het kantoor van therapeut. Het doel is om de geleerde protocol anker in een real life context, zodat de verbetering van de patiënten kunnen omgaan met hun symptomen. Het verwachte resultaat is een beter en sneller leren van ontspanningstechnieken, en dus een grotere effectiviteit van de behandeling in vergelijking met de traditionele klinische protocollen.

Protocol

De klinische protocol voor de behandeling van de gegeneraliseerde angststoornis (GAD) is gelijktijdig geprogrammeerd binnen en buiten het kantoor van de therapeut. Ontspanning programma is een combinatie van "Progressive Muscle Relaxation Training" (PMRT), de klassieke procedure beschreven door Jacobsen, die spannen en ontspannen van verschillende spiergroepen De Raad neemt nota van de contrasterende gevoelens, en 'geleide fantasie' programma omvat. In onze training beelden wordt vervangen door de visuele cue van een ontspannende virtuele omgeving.

IN DE therapeut's Office. Patiënten die deelnemen aan acht trainingen met de therapeut, verdeeld in vier weken (twee sessies per week). Elke sessie start en stopt met een klinische evaluatie dat de maatregel van de angst van de patiënt geeft.

Plan van de sessies in het kantoor van de therapeut:

1. De eerste klinische evaluatie van de staat van de patiënt;
2. De patiënt wordt verbonden met biosensoren dat zijn / haar fysiologische parameters (huidgeleiding, hartslag, ademhaling) op te nemen. Een nulmeting van deze parameters is geregistreerd voor 3 minuten;
3. De patiënt draagt ​​een head-mounted display verbonden met een pc en verwerkt een joystick;
4. De patiënt begint het verkennen van de virtuele omgeving: een prachtig tropisch eiland uitzicht op de oceaan. De patiënt, na het verhaal opgetekend door de therapeut, bereikt het eiland per boot en verkennen. Naar aanleiding van een voetpad dat leidt hem / haar over het eiland, de patiënt komt naar het beginpunt, waar verschillende panelen van de richtingen aan te geven van de verschillende doelgebieden. In elk van deze gebieden een ontspannende lichaamsbeweging wordt gezorgd, tijdens deze training, na de aanwijzingen van de voice-gids, de patiënt probeert te ontspannen hem / haarzelf terwijl sommige elementen van de virtuele omgeving worden direct gewijzigd door zijn / haar fysiologische parameters opgenomen in real time. Zo krijgt de patiënt een onmiddellijke feedback van zijn / haar niveau van activering (zoals in de traditionele biofeedback technieken), maar met de extra waarde die door de virtuele omgeving die hij / zij immersively onderzoekt. De doelgebieden zijn gebonden aan:
   • Kampvuur: fysiologische parameters controle over de intensiteit van een brand, zodat de vermindering van fysiologische van de patiënt activering resultaten op een vermindering van het vuur totdat het uitgaat;
   • Golven: fysiologische parameters de controle van de golven tot aan de oceaan wordt helemaal tot rust;
   • Waterval: de vermindering van de fysiologische arousal komt overeen met een vermindering van de stroom intensiteit tot het water niet meer naar beneden vallen.
   • Gazebo: anders dan de anderen, deze oefening kan worden aangepast door de patiënt, die kan kiezen voor woorden of beelden die verband houden met hem / haar persoonlijke stressvolle gebeurtenissen. Deze techniek dient als een stress-inoculatie programma, en de patiënt kan de vermindering in omvang-fading-zwevend van het gekozen item ervaring - afhankelijk van zijn / haar vermogen om hem / haar te ontspannen;
5. Zodra dit is afgerond de virtual reality sessie, zijn fysiologische parameters weer opgenomen in rust toestand;
6. Laatste klinische evaluatie van de staat van de patiënt.

BUITEN therapeut'S OFFICE: Om de effectiviteit van de opleiding te verbeteren en om de effecten van ontspanning te verhogen, patiënten relaxatietechnieken de praktijk buiten het kantoor van therapeut, door het ervaren van een Thuiszorg Scenario. Dit wordt gerealiseerd door de presentatie van de dezelfde virtuele omgeving ervaren tijdens de therapie op een mobiel apparaat. Het mobiele apparaat is verbonden via Bluetooth met een set van biosensoren die hartslag en huidgeleiding omvat. Deze apparatuur is klein genoeg en makkelijk te gebruiken om zelfstandig te worden behandeld door de patiënt (zie fig. 1.). De patiënt is nodig om ontspannen vaardigheden trainen ten minste eenmaal per dag voor de gehele duur van de behandeling (een maand), na het behandelplan door de therapeut.

Representatieve resultaten

Omdat zowel de biofeedback en virtual reality is bekend dat ze effectief aan ontspanning induceren, de belangrijkste verwachte resultaat is dat een combinatie van deze twee methoden is meer effectief in het verminderen van angst bij patiënten die aan een gegeneraliseerde angststoornis, dan de twee technieken afzonderlijk worden gebruikt.

Figuur 1: GSR / HR biosensoren module.

Discussie

Onze hypothese is dat de combinatie van virtual reality en biofeedback die direct wijzigt de virtuele omgeving, in vergelijking met virtual reality alleen zal resulteren in een betere en snellere ontspanning leren. Als dat zo is, dit nieuwe instrument gecreëerd om angststoornissen te behandelen zouden kunnen worden toegepast en getest zelfs in andere angst-gerelateerde pathologieën.